국제 광융합 엑스포

일 명재민 연세대 신소재공학과 교수팀은 산소나 수분에 안정적인 새로운 무기 나노 물질 기반 적색 LED를 저온에서 개발하는 데 성공했다고 밝혔다. 이번 연구 결과는 재료공학 분야 세계적 학술지인 사이언티픽 리포트(네이저 자매지)에 9일자로 게재됐다. 

기존 LED는 고가의 유기금속화학증착(MOCVD) 장비로 갈륨나이트라이드(GaN) 같은 물질을 여러 층의 박막으로 씌우는 공정 과정을 거쳐 생산됐다. 

연구팀은 고가 진공 증착 장비 없이 저온에서 간단한 수열합성법으로 산소나 수분에 안정적인 LED를 제작했다. 무기 금속 산화물인 p형 산화구리(p-CuO) 나노 막대와 n형 산화아연(n-ZnO) 나노 막대를 합성, 이 두 나노 물질을 각각의 단일층으로 배열함으로써 p-n 이종접합 다이오드 구조를 완성했다. 나노 물질로 LED를 제작한 것은 이번이 첫 사례다. 이렇게 제작된 이종접합 다이오드는 각각의 나노 막대가 갖는 우수한 광학적 특성을 가져 기존 박막구조 LED의 광학적 결함도 크게 줄였다. 

명재민 교수는 “저온에서 손쉽게 제작이 가능하고 보호층을 사용할 필요가 없으며, 기계적인 유연성까지 확보할 수 있어 향후 무기 나노 물질 기반의 유연한 LED로 응용 가치가 매우 높다”고 설명했다.

연구팀은 “이번 연구 결과가 무기 나노 재료가 기반인 다양한 광학 소자들이 낮은 가격으로 생산될 수 있는 길을 열었다”고 전망했다. 

한주엽 기자 | powerusr@etnews.com 기자의 다른 기사 보기